Coloca-se no fundo do canal uma estrutura curta (degrau) de 1,0 m de altura. Desprezando a perda de carga, verifique se o escoamento a montante do degrau foi modificado. Justifique.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre colocar um degrau de 1,0 metro de altura no fundo de um canal e perguntar se isso vai mudar o escoamento a montante desse degrau. Vamos usar conceitos de hidráulica, especificamente sobre escoamentos em canais e como obstáculos podem afetar o fluxo da água. Para resolver isso, vamos analisar a energia e a continuidade do fluxo antes e depois do degrau.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a equação da continuidade nos diz que a vazão Q = A times v é igual ao produto da área da seção transversal pela velocidade :
Como o exercício nos pede para desconsiderar a perda de carga, isso significa que a energia do escoamento não é perdida ao passar pelo degrau.

Passo 3

Agora, considerando que não há perda de carga, a energia por unidade de peso da água antes e depois do degrau deve ser a mesma. Isso implica que a profundidade do fluxo e a velocidade não são alteradas pelo degrau, já que a energia total mantida indica que as condições de fluxo permanecem constantes.

Passo 4

Além disso, segundo o Princípio de Bernoulli simplificado para esse caso, se não há perda de carga e não há variação na pressão, a velocidade do fluxo também permanece constante. Portanto, com a profundidade e a velocidade do fluxo inalteradas, a vazão também fica a mesma.

Passo 5

Então, juntando tudo, como a energia do escoamento não é alterada e não há perda de carga, o escoamento a montante do degrau de 1,0 metro de altura não é modificado.

Resposta

O escoamento a montante do degrau não foi modificado.

Exercícios relacionados

Projetar um canal de seção retangular com declividade de fundo I0=0,01 m / m para aduzir uma vazão de 5,0 m^3 / s de água, de modo que a máxima velocidade média seja de 2,0 m / s. Material de revestimento reboco de cimento não muito liso. O escoamento é fluvial ou torrencial?
Um canal trapezoidal deve transportar, em regime uniforme, uma vazão de 3,25 m^3 / s, com uma declividade de fundo I0=0,0005 m / m trabalhando na seção de mínimo perímetro molhado. A inclinação dos taludes é de 0,5 H: 1 V e o revestimento será em alvenaria de pedra argamassada em condições regulares. Determine a altura d
Há mudança do tipo de escoamento nos dois trechos? Justifique.
Sabemos que existe P inversível tal que:
[rrr 3 & -3 & 3 -2 & 3 & 4 8 & -9 & -4 ]=P[rrr -3 & 0 & 0 0 & a & 0 0 & 0 & b ] P^-1 com a
A 3a coluna da matriz P é múltipla de:
(A) [r-4 * -3]
(B) [r-4 * -1]
© [r-4 * -4]
(D) [r-4 * -2]
(E) Não sei